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湿地植物培训手册（二）——湿地植物配置中南林业科技大学环境学院陈永华教授、副院长水生植物配置方法水生植物配置案例分析大纲配置方法根据人工湿地类型配置植物按照工艺类型配置植物根据植物的特性配置植物植物对水深的要求植物的生长分蘖特性植物对气候变化的适应性人工湿地植物配置的主要依据：表流人工湿地植物配置潜流人工湿地植物配置植物塘配置配置方法根据人工湿地类型配置植物按照工艺类型配置植物根据植物的特性配置植物植物对水深的要求植物的生长分蘖特性植物对气候变化的适应性人工湿地植物配置的主要依据：表流人工湿地植物配置潜流人工湿地植物配置植物塘配置表面流人工湿地（Surfaceflowconstructedwetlands）此类人工湿地的水面位于填料表面以上，水深一般为0.3～0.5m，水流呈推流式前进。污水从池体入口以一定速度缓慢流过湿地表面，部分污水或蒸发或渗入地下，出水由溢流堰流出。这种湿地靠近水表面部分为好氧层，较深部分及底部通常为厌氧层,具有投资省、操作简便、运行费用低等优点，但占地面积大，水力负荷小，去污能力有限。氧主要来源于水体表面扩散、植物根系的传输，但传输能力十分有限。湿地系统运行受气候影响较大，夏季有孳生蚊蝇的现象，产生不良气味，冬季容易结冰等缺点。表面流人工湿地根据人工湿地类型配置植物(一)表流人工湿地植物配置方法（1）做到水中、水面、水上植物的空间合理搭配空间类型种类搭配水上香蒲、菖蒲花叶芦竹、再力花、旱伞草、水生美人蕉、茭草、马蹄莲、梭鱼草、荷花、德国鸢尾、水葱、荻、芦苇等。水杉、落羽杉、池杉、中山杉、垂柳、欧美杨等。水面凤眼莲、浮萍、大薸、香菇草、睡莲、菱、水鳖、芡实、水雍菜等。水中狐尾藻、苦草、黑藻、金鱼藻、菹草、石龙尾等。（2）做到水边、浅水、深水植物水面梯度合理搭配水面梯度种类搭配深水凤眼莲、浮萍、大薸香菇草、等。睡莲、菱、水鳖、芡实、水雍菜、狐尾藻、苦草、黑藻、金鱼藻、菹草、石龙尾等。浅水香蒲、菖蒲花叶芦竹、再力花、旱伞草、水生美人蕉、茭草马蹄莲、梭鱼草、荷花、德国鸢尾、水葱、荻、芦苇等。水杉、落羽杉、池杉、中山杉、垂柳、欧美杨等。水边野芋、水蓼、芭蕉、水仙、龟背竹、三白草等。根据人工湿地类型配置植物(一)表流人工湿地植物配置方法植物类型植物种类挺水水生植物香蒲、菖蒲花叶芦竹、再力花、旱伞草、水生美人蕉、茭草、马蹄莲、梭鱼草、荷花、德国鸢尾、水葱、荻、芦苇等。浮水水生植物凤眼莲、浮萍、大薸香菇草等。浮叶水生植物睡莲、菱、水鳖、芡实、水雍菜等。沉水水生植物狐尾藻、苦草、黑藻、金鱼藻、菹草、石龙尾等。湿生草本植物海芋、野芋、水蓼、芭蕉、水仙、春羽、龟背竹、三白草等。湿生木本植物水杉、落羽杉、池杉、中山杉、垂柳、欧美杨等。表流人工湿地湖南重点可以配置的种类配置方法根据人工湿地类型配置植物按照工艺类型配置植物根据植物的特性配置植物植物对水深的要求植物的生长分蘖特性植物对气候变化的适应性人工湿地植物配置的主要依据：表流人工湿地植物配置潜流人工湿地植物配置植物塘配置潜流人工湿地（Subsurfaceflowconstructedwetlands）此类人工湿地的污水在湿地床表面下经水平和垂直方向深滤流动，通过植物传递到根际的氧气有助于污水的好氧处理，并可以充分利用填料表面生长的生物膜、丰富的植物根系及表层土和填料进行土壤的物理、化学和土壤微生物的生化作用等，提高处理效果和处理能力。根据水流方向可以分为：水平潜流人工湿地和垂直流人工湿地两种类型。水平潜流人工湿地单向垂直流人工湿地(二)潜流人工湿地植物配置方法潜流人工湿地的优点：1、污染物去除效率高；2、水力负荷大；3、受季节影响较小。此类人工湿地的水面位于填料表面以下，水深一般为填料表层的10-20cm以下，水流呈水平与垂直下流式前进，因此除水生植物中的浮水植物、浮叶植物、沉水植物、湿地木本植物不能够应用外，其他植物都可以配置。根据潜流人工湿地水位特点、植物的去污效果和湖南的气候特点，建议潜流人工湿地植物配置参考下表。配置单一种类或混合种植，一般混种比单一种植效果好。植物类型重点种类挺水水生植物香蒲、菖蒲花叶芦竹、再力花、旱伞草、水生美人蕉、茭草、马蹄莲、梭鱼草、德国鸢尾、水葱、荻、芦苇等。湿生草本植物野芋、水蓼、芭蕉、水仙、龟背竹、三白草等。陆生草本植物萼距花、苎麻、龙舌兰、虎耳草、萱草、绣球花、紫鸭跖草等。陆生木本植物木槿、木芙蓉、小叶女贞、夹竹桃、栀子花、法国冬青等。配置方法根据人工湿地类型配置植物按照工艺类型配置植物根据植物的特性配置植物植物对水深的要求植物的生长分蘖特性植物对气候变化的适应性人工湿地植物配置的主要依据：表流人工湿地植物配置潜流人工湿地植物配置植物塘配置植物塘有时称为沉淀池、调节池、景观塘等，一般是处理系统中起到补水、调节水位、景观水等作用。此类人工湿地水位较深，相当于池塘，一般没有填料，水深一般比表流人工湿地深，因此只有水生植物中的浮水植物、浮叶植物、沉水植物以及湿生木本植物能够应用外，其他植物不能配置。具体可参考下表：(三)植物塘植物配置方法植物类型主要应用种类浮水水生植物凤眼莲、浮萍、大薸香菇草、等。浮叶水生植物睡莲、菱、水鳖、芡实、水雍菜等。沉水水生植物狐尾藻、苦草、黑藻、金鱼藻、菹草、石龙尾等。湿生木本植物水杉、落羽杉、池杉、中山杉、垂柳、欧美杨等。配置方法根据人工湿地类型配置植物按照工艺类型配置植物根据植物的特性配置植物植物对水深的要求植物的生长分蘖特性植物对气候变化的适应性人工湿地植物配置的主要依据：根据按照工艺类型配置植物不同植物对污水的适应能力不同。一般高浓度污水主要集中在湿地工艺的前端部分。因此,在人工湿地建设时,前端工艺部分如强氧化塘、表流、潜流湿地等工艺一般选择耐污染能力强的植物品种。末端工艺如稳定塘、景观塘等处理段中,由于污水浓度降低,因此可以更多考虑植物的景观效果。具体植物配置见下表。工艺配置种类工艺前端强氧化塘：香菇草、凤眼莲、鸢尾、狐尾藻、槐叶萍等。表流、潜流湿地：水生美人蕉、姜花、芦苇、旱伞草、水葱、再力花、千屈菜、海寿花、慈姑、野芋、夹竹桃、木槿、小叶女贞等。工艺末端稳定塘、景观塘：睡莲、芡实、荇菜金鱼藻菹草眼子菜、荇菜等。配置方法根据人工湿地类型配置植物按照工艺类型配置植物根据植物的特性配置植物植物对水深的要求植物的生长分蘖特性植物对气候变化的适应性人工湿地植物配置的主要依据：（一）按照植物对水深的要求配置人工湿地植物配置必须要考虑植物对水深的适应性强弱。植物的水深适应性是常水位以下区域配置植物时的限制性因素。下面我们将植物的水深适应性介绍如下：（1）挺水植物挺水植物对水深的适应性一般与植株高度有关。植株高大的适应水深能力较强，反之，能力较弱。但一般来说水深不能大于60cm，如芦苇、再力花、水葱等高大植物的水深可以达到50-60cm。藨草、花叶芦竹、香蒲、茭草等植株中等偏大的植物在40-50cm左右。还有如水鬼蕉、灯心草、黄菖蒲、花菖蒲等适应的水深在10-30cm不等。另外有些挺水植物非常有趣，如黑三棱当水深达到一定高度时，其叶片呈浮叶植物状。根据植物的特性配置植物（2）浮叶植物这些植物的叶柄或茎和叶片海棉组织较为发达，贮存有大量的空气。浮叶植物对水深的适应性一般来说较挺水植物要好。如睡莲一般资料介绍为0.8m，芡实的水深也可达1.2-1.5m，水罂粟的水深也在60cm以上,荇菜也在1m左右,萍蓬草当水深超过1.2m时呈沉水植物状，菱作为浮叶植物其水深适应性可达3m，当植株长到一定程度时可以断根成为浮水植物，浮于水面不受水深限制。睡莲芡实水罂粟荇菜萍蓬草菱角（3）浮水植物浮水植物的整个植株漂浮在水面上，水的深浅不影响它的正常生长发育。大薸满江红槐叶萍水葫芦（4）沉水植物沉水植物是指整个植株都在水面以下的植物。沉水植物对水深的要求取决于：①植物本身的生态学特性，②光照因子，③水的能见度。它们相互之间的关系是：水的能见度越好光照越强，沉水植物分布得越深。一般沉水植物种植的深度是能见度的两倍左右，但是也有些特例，如穗花狐尾藻生长于水深5-6米处。喜净水苦草菹草黑藻喜活水喜活水（5）湿生植物湿生植物指生长在过度潮湿地点的植物，可以分为湿生草本与湿生木本两大类。湿生草本：植株根茎部及以上部分不宜长期浸泡在水中的植物，这些植物只能种植在常水位以上，如石菖蒲。湿地木本：如中山杉、水杉等，可以种植在一定深度的水中。石菖蒲水杉（6）陆生植物在设计陆生植物时，一般都在潜流人工湿地环境，而且水位一般是在填料表层的10-20之间，如夹竹桃、绣球花、栀子花等。栀子花绣球花夹竹桃木芙蓉绣球花夹竹桃木芙蓉配置方法根据人工湿地类型配置植物按照工艺类型配置植物根据植物的特性配置植物植物对水深的要求植物的生长分蘖特性植物对气候变化的适应性人工湿地植物配置的主要依据：（二）根据植物生长与分蘖特性配置（1）挺水植物类型特点：适应能力强,地上部优势明显，迅速占领生态位生长量大根系发达,根系微生物活跃根据植物的根系分布深浅，分为两大类：①深根性植物：一般深根性植物栽种于潜流人工湿地，充分发挥根系的输送氧气的能力。如皇竹草、芦竹、香蒲、再力花、旱伞竹、茭草、纸莎草等。②浅根性植物：由于根系分布浅,且一般原生于土壤环境、喜欢较深水位,因此仅适宜配置于表面流人工湿地系统中。如水生美人蕉、灯芯草、荸荠、芦苇、慈姑等。根据植物的特性配置植物（2）漂浮植物类型特点：生物量大，生长迅速根系发达，生命力强,对环境适应性好具有季节性休眠现象漂浮植物中常用作人工湿地系统处理的有凤眼莲、李氏禾、浮萍、大薸、水芹菜、水蕹菜等。①优先考虑地方优势品种：由于这类植物的环境适应能力强,因此在进行植物配置时应当作地方优势品种予以优先考虑；如：水芹菜、水蕹菜。应用水葫芦时一定要注意不要和别的植物混种，由于水葫芦生长能超强，很快会疯长。②生物量大、根系发达、年生育周期长和吸收能力好的植物成为我们选择的目标；水葫芦、大薸是我们在人工湿地前端污水浓度较高的强化植物塘经常采用的植物。③利用植物季节性休眠特性，我们可以给予正确的植物搭配。如冬季低温时配置水芹菜而夏季高温时则配置水葫芦、大薸等适宜高温生长的植物，以避免因植物品种选择搭配单一而出现季节性的功能失调现象。配置原则：（3）沉水植物类型沉水植物有主要有苦草、狐尾藻、金鱼草、黑藻、菹草等。特点：通气组织发达，能适应水下氧气相对不足的环境根有时不发达或退化，表皮能直接吸收水分和氧气能充分吸收透入水中的微弱光线由于漂浮植物具有上述的植物学特性,配置时一般为：①沉水植物配置在较深的植物塘或表流人工湿地中；②配置在一般原生于水质清洁的环境,其生长对水质要求比较高,因此,沉水植物往往用作人工湿地系统中最后的强化稳定植物塘或表流人工湿地加以应用,以提高出水水质。（4）陆生植物类型①草本类型:萼距花、苎麻、羽衣甘蓝、金盏菊、龙舌兰、虎耳草、萱草等。这些植物主要为一些景观植物，不耐淹水，因此可以搭配种植于潜流式人工湿地，也可以采用浮床栽培于表流式人工湿地或植物塘。②木本类型：木槿、木芙蓉、小叶女贞、夹竹桃、栀子花、八角金盘、法国冬青等。这类植物目前在国内应用很少，作者为了解决冬季植物问题利用的进行了陆生木本植物筛选实验，从结果来看，效果很好，很多木本植物不仅可以适应湿地环境，而且生长很好，因此这些植物可以在潜流式工湿地中配置。（5）根茎、球茎、种子类植物这类植物包括：荷花、慈姑、芋、菱、芡实、马蹄莲、荸荠等。特点：耐淤能力较好,适宜生长在淤土层深厚肥沃的地方适宜生长环境的水深一般为40-80cm左右具有发达的地下块根或块茎,对P的吸收量较大由于具有上述的植物学特性,配置时一般注意以下几点：①这些植物应用一般为表面流人工湿地系统和植物塘；②利用这些植物的生长(主要是块根、球茎和果实的生长)需要大量的P、K元素的特性,将其作为P去除的优势植物应用,以提高系统对P的去除效果，因此，尽量配置在处理系统的末端，以免影响前端植物的对P的生长需求。配置方法根据人工湿地类型配置植物按照工艺类型配置植物根据植物的特性配置植物植物对水深的要求植物的生长分蘖特性植